玻璃涂覆CBN磨料的制备及其应用

采用溶胶凝胶法制备了SiO_2-Al_2O_3-Na_2O基玻璃涂层CBN磨料,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、热膨胀仪及力学性能测试仪表征了玻璃涂层CBN磨料的性能,并将玻璃涂层CBN磨料应用于陶瓷结合剂磨具。实验结果表明:SiO_2-Al_2O_3-Na_2O基涂层玻璃的热膨胀系数与CBN磨料相匹配,对CBN颗粒形成良好的包裹润湿。玻璃涂层的CBN磨料单颗粒抗压强度和冲击韧性均比未涂层的磨料有所提高。在陶瓷结合剂CBN磨具中玻璃改性增强了CBN磨料与结合剂的界面区结合,提高了磨料与陶瓷结合剂之间的粘结力。

纳米α-Al2O3的合成及其对混凝土力学性能的影响

采用溶胶凝胶法合成α-Al2O3纳米粉,利用DSC-TG、XRD及TEM对α-Al2O3纳米粉的煅烧温度、晶相及微观形貌进行表征。将该纳米粉掺入水泥混凝土,借助万能试验机研究纳米α-Al2O3粉对混凝土力学性能的影响。结果表明:干凝胶前驱体经1050℃煅烧得到结晶良好的α-Al2O3纳米粉;纳米α-Al2O3粉的适量添加使混凝土的抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度均有所提高,对劈裂抗拉强度的提高最为显著;纳米α-Al2O3粉的合理掺量在2.0%~2.5%之间;纳米α-Al2O3粉的添加有利于降低混凝土的脆性。

涂覆类cBN磨料性能研究

对比了几种涂覆类cBN磨料的性能及其应用于陶瓷结合剂磨具的性能,通过扫描电子显微镜(SEM)、差热--热重分析仪(DSC-TG)及力学性能测试仪对其进行表征,结果发现:刚玉涂覆cBN磨料的力学性能和热稳定性没有劣化,但与陶瓷结合剂制成磨具抗折强度降低;钛涂覆cBN磨料陶瓷结合剂磨具抗折强度提高,但钛涂覆后cBN磨料力学性能和热稳定性变差;玻璃涂覆cBN磨料的力学性能和热稳定性有所提高,其与陶瓷结合剂在界面处结合紧密,增强了二者之间的把持力,提高了其磨削性能。

复合盐蚀环境下混杂纤维混凝土的抗渗性研究

研究了钢纤维(SF)、玄武岩纤维(BF)以及聚丙烯纤维(PF)混杂方式及掺量对复合盐溶液侵蚀后混凝土渗水高度及氯离子含量的影响。结果表明:经复合盐溶液侵蚀后,与素混凝土相比,SF-PF混凝土和BF-PF混凝土的渗水高度降低,抗渗性提高。0.6%SF+0.2%PF、0.15%BF+0.10%PF混凝土渗水高度较素混凝土分别降低了32.1%、36.9%。BF与PF混杂对改善混凝土抗渗性更显著。混杂纤维有效阻碍了氯离子向混凝土基体渗透,BF-PF混凝土的抗氯离子渗透性最优。

金刚石增强Na_(2)O-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系陶瓷基复合材料的界面研究

以Na_(2)O-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系低温玻璃为基础结合剂烧制金刚石增强陶瓷基复合材料,利用扫描电子显微镜、X射线能谱、X射线光电子能谱、拉曼光谱及力学性能测试仪等对其界面结合强度、界面处元素分布及界面化学键进行了表征。结果表明,Na_(2)O-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系陶瓷结合剂与金刚石颗粒界面结合强度高,790℃煅烧时试样抗折强度达到77.82 MPa。Si、B、Na、Zn各元素在界面位置发生扩散,而Al元素没有明显扩散,元素扩散提升了结合剂对金刚石的把持力。陶瓷结合剂与金刚石在界面处形成C-O、C=O和C-B键,化学成键进一步增进界面结合。另外,790℃煅烧的复合材料中金刚石颗粒保存完好,而850℃煅烧时金刚石出现石墨化迹象。

纤维混凝土抗渗性研究进展

为深入开展混凝土抗渗性的研究,阐述钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维及其它纤维混凝土抗渗性的研究现状,对各类纤维混凝土抗渗性的研究进行归纳总结,对今后纤维混凝土抗渗性的研究方向进行展望。各类纤维本身的特性不同,对于改变混凝土抗渗性效果不同。目前纤维混凝土抗渗性的研究较多集中于单一因素下优化纤维掺量,未来倾向于纤维尺寸效应、纤维与水泥基体界面微观结构、界面机理、多重因素耦合作用的实际服役环境下纤维混凝土抗渗性的研究将更有意义。